第08章-數(shù)據(jù)采集技術(shù)

教學(xué)目的和要求復(fù)習(xí)信號(hào)與信號(hào)采集的一些基本概念介紹DAQVI的組織結(jié)構(gòu)使用DAQAssistant，了解模擬I/O、數(shù)字I/O的基本內(nèi)容第8章數(shù)據(jù)采集課程名稱(chēng)：虛擬儀器技術(shù)任課教師：林松計(jì)劃學(xué)時(shí)：1.5學(xué)時(shí)掌握DAQAssistant的使用重點(diǎn)時(shí)域、頻域的概念？數(shù)據(jù)采集方案的制定？難點(diǎn)在沒(méi)有硬件的情況下，如何編寫(xiě)數(shù)據(jù)采集程序？在數(shù)據(jù)采集時(shí)，如何利用采樣定理？思考題第8章數(shù)據(jù)采集8.1DAQ系統(tǒng)的構(gòu)成8.2信號(hào)類(lèi)型8.3常見(jiàn)的轉(zhuǎn)換器和信號(hào)調(diào)節(jié)8.4信號(hào)接地與測(cè)量8.5模擬I/O8.6DAQVI的組織結(jié)構(gòu)8.7DAQ硬件配置8.8使用DAQAssistant8.9模擬輸入8.10模擬輸出8.11數(shù)字I/O8.12搭積木：使用數(shù)字輸出監(jiān)控容量限制8.13課后閱讀：燃料電池催化劑研究8.14小結(jié)8.1DAQ系統(tǒng)的構(gòu)成DAQ即數(shù)據(jù)采集DAQ系統(tǒng)任務(wù)：測(cè)量和生成物理信號(hào)構(gòu)成DAQ系統(tǒng)的兩種方案：

A:插入式DAQ卡安裝在計(jì)算機(jī)中

B:DAQ卡在計(jì)算機(jī)的外部，通過(guò)總線(xiàn)連接方案B：計(jì)算機(jī)無(wú)插槽、遠(yuǎn)程采集時(shí)更有用，但速度較慢。DAQ系統(tǒng)：硬件（傳感起＋調(diào)理＋采集卡＋計(jì)算機(jī)）＋軟件（獲?。治鰯?shù)據(jù)）構(gòu)成DAQ系統(tǒng)的兩種方案方案A示例方案A示例方案A示例方案A示例方案A示例方案A示例－底板方案A示例－CPU板方案A示例－PCI-1713(模擬量輸入)方案A示例－PCL-728(模擬量輸出)方案A示例－PCL-733（數(shù)字輸入）方案A示例－PCL-734(數(shù)字輸出)方案A示例－NIPCI-6259(模擬量輸入)方案B示例－USB總線(xiàn)方案B示例－USB總線(xiàn)（NIUSB-6259

）方案B示例－RS232總線(xiàn)（ADAM-4017）8-chAnalogInputModule方案B示例－Ethernet總線(xiàn)(ADAM-6017)8-chAnalogInputModule10/100Mbpscommunicationrate數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成8.2信號(hào)類(lèi)型信號(hào)：是一個(gè)物理量，通常表現(xiàn)為某些自變量（例如時(shí)間）的函數(shù)并包含了自然現(xiàn)象的一些信息。信號(hào)在采集前要變成電壓（如：-10V+10V）或電流（如：4mA20mA）信號(hào)類(lèi)型五種信號(hào)類(lèi)型8.2信號(hào)類(lèi)型8.2.1數(shù)字信號(hào)8.2.2模擬直流信號(hào)8.2.3模擬時(shí)域信號(hào)8.2.4模擬頻域信號(hào)8.2.5一個(gè)信號(hào)－五種測(cè)量角度8.3常見(jiàn)的轉(zhuǎn)換器和信號(hào)調(diào)節(jié)自學(xué)8.4信號(hào)接地與測(cè)量8.4.1信號(hào)源的基準(zhǔn)配置8.4.2測(cè)量系統(tǒng)8.5模擬I/O自學(xué)8.6DAQVI的組織結(jié)構(gòu)LabVIEW7學(xué)習(xí)版沒(méi)有DAQmaxLabVIEW7.1正式版也沒(méi)有DAQmaxLabVIEW8.0正式版有DAQmaxTraditionalNI-DAQ安裝盤(pán)NI-DAQmax安裝盤(pán)NI-DAQmax安裝界面NI-DAQmax安裝界面安裝NI-DAQmax后7.0學(xué)習(xí)版NI-DAQmax的優(yōu)點(diǎn)包含了DAQAssistant（數(shù)據(jù)采集助手）以設(shè)置和完成測(cè)量任務(wù)8.7DAQ硬件配置8.7.1Windows8.7.2Macintosh（不講，不要求）8.7.3通道和任務(wù)8.7.1Windows利用配置工具，即

Measurement&AutomationExplorer簡(jiǎn)稱(chēng)MAXMAX還可用于故障排除和自我校準(zhǔn)MAX會(huì)讀取設(shè)備管理器在Windows注冊(cè)表中記錄的信息，并為每個(gè)DAQ卡分配邏輯設(shè)備號(hào)用戶(hù)可以通過(guò)設(shè)備號(hào)訪(fǎng)問(wèn)LabVIEW中的卡如果使用的是即插即用(PnP)卡,Windows配置管理器會(huì)自動(dòng)檢測(cè)并配置該卡，否則需手工配置8.7.1Windows用戶(hù)可以通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)設(shè)備管理器檢查Windows配置啟動(dòng)Measurement&AutomationMeasurement&Automation界面你的計(jì)算機(jī)中沒(méi)有數(shù)據(jù)采集卡時(shí)怎么辦？可以產(chǎn)生一個(gè)仿真的數(shù)據(jù)采集卡在DevicesandInterfaces上右擊鼠標(biāo)出現(xiàn)CreatNew…NI-DAQSimulatedDevice選擇欲仿真的DAQ卡選擇NIPCI-6221后出現(xiàn)屬性、刪除、自檢、測(cè)試、復(fù)位等菜單快捷菜單8.8使用DAQAssiatant8.9模擬輸入8.10模擬輸出8.11數(shù)字I/O8.11數(shù)字I/O8.12搭積木：使用數(shù)字輸出監(jiān)控容量自學(xué)8.13課后閱讀：燃料電池催化劑研究自學(xué)8.14小結(jié)DAQ系統(tǒng)包括以下一些要素：信號(hào)轉(zhuǎn)換器信號(hào)調(diào)節(jié)硬件

DAQ卡或模塊應(yīng)用軟件有兩種類(lèi)型的信號(hào)：模擬信號(hào)：電平、形狀、頻率成分?jǐn)?shù)字信號(hào)：提供狀態(tài)或速率信息8.14小結(jié)有三種類(lèi)型的信號(hào)源：差分單端基準(zhǔn)點(diǎn)單端非基準(zhǔn)點(diǎn)多功能DAQ卡通常包含：模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)

數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)

數(shù)字I/O端口計(jì)數(shù)器/定時(shí)器電路8.14小結(jié)配置DAQ卡時(shí)，需要考慮下列參數(shù)對(duì)數(shù)字化信號(hào)品質(zhì)的影響：分辨率：提高分辨率將提高模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度